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ヒドロキノン (hydroquinone) は、二価フェノールである。特に美容ではハイドロキノンと表記される場合が多い。ヒドロキノンの名称はこの化合物がp-ベンゾキノン還元によって得られたことから来ている。ヒドロキシ基の位置が異なる異性体としてカテコール (1,2-体)、レゾルシノール (1,3-体)がある。

ヒドロキノン
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識別情報
CAS登録番号 123-31-9
日化辞番号 J2.929G
KEGG D00073
特性
化学式 C6H6O2
モル質量 110.11 g mol−1
示性式 C6H4(OH)2
外観 白色結晶
密度 1.3 g/cm3, 固体
相対蒸気密度 3.8 (空気=1)
融点

172℃

沸点

287℃ (昇華性あり)

危険性
安全データシート(外部リンク) ICSC 0166
関連する物質
関連する構造異性体 カテコール
レゾルシノール
関連物質 1,4-ベンゾキノン
出典
国際化学物質安全性カード
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

写真の現像に用いられる。美容では皮膚の漂白作用が利用され、安全性について法的な規制や議論がある。

目次

性質編集

ヒドロキノンの常圧での融点は172 ℃、沸点は287 ℃であり、常温常圧では無色の固体として存在する[注釈 1]にもエーテルにも可溶。動物実験などにおいてはフェノールと同様に変異原性が認められている。

還元力が強く、ヒドロキノンは容易に酸化されてp-ベンゾキノンとなる。

用途編集

合成や写真現像において還元剤として用いられる。また重合防止剤及びその原料、染料の原料、ゴムの酸化防止剤原料、エンジニアリングプラスチック原料、農薬原料等としても利用されている。ヒドリドを放出してベンゾキノンとなることができるため、ヒドリド源としても用いられる。

医薬部外品として美白剤として処方されている。これら製品の使用中および使用後はサンスクリーンの使用や肌を守るための衣服の着用が勧められている。

合成法編集

主に、フェノールの酸化により製造される。

酸化剤として過酸化水素触媒にベータゼオライト (H-BEA)、助触媒にジエチルケトンを用い、フェノールを酸化する。この際ヒドロキノンと共にカテコールが併産される。H-BEA をアルカリ土類金属でイオン交換することにより選択性が改善する。環境負荷の少ない過酸化水素を酸化剤に用いたヒドロキノン合成プロセスという点では宇部興産によりすでに実用化されていたが、ここで紹介した反応法は、それをさらに改善するための研究で発見されたものである。

過硫酸カリウムを用いるエルブス過硫酸酸化も、フェノールからヒドロキノンを得る一手法である。

p-ベンゾキノンを亜硫酸などの適当な還元剤により還元することによっても得られる。

製造者編集

生産能力の大きい順にローディア(仏)、三井化学、イーストマンケミカル(米)、ボレガード、射陽化工(中)が主な製造者である。

美容分野でのヒドロキノン(ハイドロキノン)編集

医薬部外品としてのヒドロキノン(外用薬ではハイドロキノンと呼ばれることのほうが多い)は、その強力な漂白作用を利用したもので、美白剤として皮膚科などで処方されるほか、薬局などでヒドロキノン配合の軟膏クリーム等が市販されている。市販のヒドロキノン剤は通常2%-4%程度の濃度のものが多い。アメリカ食品医薬品局(FDA)では2%以上の濃度は医師の監督下により処方されている。

レチノイド(ビタミンA)の一種であるトレチノインが配合されたハイドロキノン含有クリームも米国で承認されている[1]。ハイドロキノンは肝斑など色素沈着を減少させるために伝統的に使われてきたが、広い使用を制限されているため、ハイドロキノンよりも優れている代わりになる薬剤が必要とされている[2]。後述する副作用や発がん性の懸念から、他の成分を使った製品が市場に増加してきた[1]

東京工業大学新潟薬科大学の研究グループによりヒドロキノンとセタルコニウムクロリド(benzylcetyldimethylammonium chloride、BCDAC)などの界面活性剤との結晶性分子錯体が開発され、その錯体中でヒドロキノンの安定性が向上しかつ徐放性を持たせられた[3]。酸化・変質しにくい性質を利用して「新型ハイドロキノン」「安定型ハイドロキノン」などの名称で化粧品などに配合されている。

副作用編集

アレルギー性の接触性皮膚炎を起こすことがある[1]。「化粧品の安全性評価に関する指針2001」などに準拠して試験し、一次刺激性がある[4]

ハイドロキノンの外用薬は経時変化のような後遺症を予防するために継続的な3-6か月の使用の後、使用しない期間を設ける必要がある[1]。複数の研究で組織の褐変症の発生が報告された[5][6]。2%濃度の外用薬を長期的に使用した場合でも、1980年代以降、褐変症が報告されており、高濃度が原因となるかそうではないのかが議論されている[7]

ハイドロキノンはメラニンを生成する酵素チロシナーゼの反応を阻害するというよりも、メラニン細胞(メラノサイト)に対する毒性を通して作用している[8]。メラニン細胞を傷つけずに、チロシナーゼに選択的に作用するような他の成分が探索されてきた[9]

ハイドロキノンモノベンジルエーテル(モノベンゾン)は色素脱失を引き起こす特徴を利用し、既に白斑が広範囲の場合に、色素の脱失を完遂させるために使われる[10]。2017年のレビューでは、ハイドロキノンが白斑を誘発するかという明確な関係ははっきりしておらず、おそらく安全に使用できるとされている[10]

2014年のレビューでは、それまでハイドロキノンによる色素脱失の報告はアフリカ系の人に限られていたが、フィッツパトリックのスキンタイプのIIIとIVでの報告があり、2%か4%のハイドロキノンを半月から半年使用した後に使用中止し、中止後1-2か月で生じている[11]。このレビューの著者は、永久的な色素脱失はハイドロキノンの潜在的な副作用のひとつであることを医師は患者に開示し、すべての市販のハイドロキノン含有製品に注意書きが描かれることを推奨している[11]。日本では2014年以降、製造販売業者が製品の特性を考慮して、「色抜け(白斑)や黒ずみ」の注意書きを行っている[12]

危険性編集

世界保健機関 (WHO) の外部機関である国際がん研究機関 (IARC) の発がん性リストでは、1977年にグループ3(ヒトに対する発がん性は分類できない)に分類した[13]。1996年にWHOから『ハイドロキノン―健康と安全性ガイド』のレポートが出され、写真の現像に使う場合、摂取により嘔吐・下痢、皮膚に繰り返し接触することで脱色素斑、アレルギー性接触皮膚炎が起こる可能性、空気中では目の刺激、角膜の変色、失明が起こる可能性があるとした[13]

2006年のアメリカ食品医薬品局 (FDA) による美白剤の店頭販売の状況に関するレポートでは、ラットにおける動物実験では腫瘍による腫れ、甲状腺癌赤血球大小不同症白血病、肝細胞腺腫、腎癌などの発生率上昇が認められたとしている[5]。2016年まででもハイドロキノンは、DNA損傷や免疫抑制反応を起こす可能性があるが、結果は矛盾しており発がん性物質には分類されていない[14]

輸送に際して、国連の分類では軽度の危険性を示すIIIグループで、欧州では有害物質の表示義務は、摂取で有害、小児の手の届かない場所へ保管、皮膚や目との接触を避ける、保護メガネを使用する[13]

法的規制編集

1996年のWHOの『ハイドロキノン―健康と安全性ガイド』では含有クリームの店頭販売の制限が推奨されるとした[13]

米国では2%以下が店頭にて、4%以上は処方箋が必要。2006年8月29日、アメリカ食品医薬品局(FDA)は発癌性への懸念があるとして、アメリカ国内での一般用医薬品への店頭販売禁止を提案したこともある。

ヨーロッパの多くの国で人体への使用が禁止されている[15][16]

日本で2%までの配合が厚生労働省により許可されている。過去にハイドロキノンモノベンジルエーテルによる白斑が起こり、ハイドロキノンの使用は認可されてこなかった[4]。法改正によって2001年より使用が許可されている[4]。それ以前は病院での院内調剤によって使用されてきた[17]

2010年代に副作用の懸念からコートジボワールでは2%以上を禁止し[18]、ルワンダ[19]とガーナではハイドロキノンの添加を禁止した[20]

注釈編集

  1. ^ ヒドロキノンとは、1,4-ジヒドロキシベンゼンのことであるわけだが、この2つのヒドロキシ基を共にメタノールとのエーテルにした分子が、1,4-ジメトキシベンゼンである。ヒドロキシ基は水素結合の受容体であると共に、供与体でもある。対して、メトキシ基は水素結合の受容体でしかない。一般に水素結合を作ることのできる分子は、分子間力が強いために、分子量が小さい割に融点や沸点が高いことが多い。1,4-ジヒドロキシベンゼンの常圧での融点172 ℃、沸点287 ℃に対して、1,4-ジメトキシベンゼンの常圧での融点は56 ℃、沸点は212.5 ℃である。

出典編集

  1. ^ a b c d B. Sofen, G. Prado, J. Emer (2016-1). “Melasma and Post Inflammatory Hyperpigmentation: Management Update and Expert Opinion”. Skin therapy letter 21 (1): 1–7. PMID 27224897. https://www.skintherapyletter.com/melasma/melasma-post-inflammatory-hyperpigmentation-treatment/. 
  2. ^ Kabir Sardana, Sneha Ghunawat (2015-1). “Rationale of using hypopigmenting drugs and their clinical application in melasma”. Expert review of clinical pharmacology 8 (1): 123–134. doi:10.1586/17512433.2015.977255. PMID 25474082. 
  3. ^ 大橋、飯村 特許公開2004-99542、特許第3712066号。
  4. ^ a b c 村上義之、高梨真教、大原こずえ、柳本行雄「ハイドロキノンの安全性試験について」『西日本皮膚科』第68巻第2号、2006年、 185-194頁、 doi:10.2336/nishinihonhifu.68.185
  5. ^ a b アメリカ食品医薬品局 (2006). Skin Bleaching Drug Products for Over-the-Counter Product Use; Proposed Rule (Report). United States Food and Drug Administration. 1978N-0065. http://www.fda.gov/OHRMS/DOCKETS/98fr/78n-0065-npr0003.pdf. 
  6. ^ Olumide, YM; Akinkugbe, AO; Altraide, D; Mohammed, T; Ahamefule, N; Ayanlowo, S; Onyekonwu, C; Essen, N (April 2008). “Complications of chronic use of skin lightening cosmetics”. International Journal of Dermatology 47 (4): 344–53. doi:10.1111/j.1365-4632.2008.02719.x. 
  7. ^ Vijay Gandhi, Prashant Verma, Geetanjali Naik (2012-9). “Exogenous ochronosis After Prolonged Use of Topical Hydroquinone (2%) in a 50-Year-Old Indian Female”. Indian journal of dermatology 57 (5): 394–395. doi:10.4103/0019-5154.100498. PMC: 3482806. PMID 23112363. https://doi.org/10.4103/0019-5154.100498. 
  8. ^ Anan Abu Ubeid, Longmei Zhao, Ying Wang, Basil M. Hantash (2009-9). “Short-sequence oligopeptides with inhibitory activity against mushroom and human tyrosinase”. The Journal of investigative dermatology 129 (9): 2242–2249. doi:10.1038/jid.2009.124. PMID 19440221. 
  9. ^ Lily Jiang, Peter D. Hino, Ashish Bhatia, Thomas J. Stephens, Felipe Jimenez (2018-12). “Efficacy of Trifecting((R)) Night Cream, a Novel Triple acting Skin Brightening Product: A Double-blind, Placebo-controlled Clinical Study”. The Journal of clinical and aesthetic dermatology 11 (12): 21–25. PMC: 6334832. PMID 30666274. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6334832/. 
  10. ^ a b Harris, John E. (2017). “Chemical-Induced Vitiligo”. Dermatologic Clinics 35 (2): 151–161. doi:10.1016/j.det.2016.11.006. PMC: 5362111. PMID 28317525. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5362111/. 
  11. ^ a b Jow, Tiffany; Hantash, Basil M. (2014). “Hydroquinone-Induced Depigmentation”. Dermatitis 25 (1): e1–e5. doi:10.1097/01.DER.0000438425.56740.8a. PMID 24407054. 
  12. ^ 平成26年度第3回薬事・食品衛生審議会医薬品等安全対策部会安全対策調査会 資料” (2014年5月23日). 2019年7月2日閲覧。 資料2-3 「メラニンの生成を抑える等の効能・効果で承認された薬用化粧品等の添付文書等の使用上の注意について」には「ハイドロキノン含有化粧品等を想定」と記載されている。
  13. ^ a b c d 世界保健機関 (1996). Hydroquinone : health and safety guide. Health and safety guide 101. World Health Organization. ISBN 924151101X. https://apps.who.int/iris/handle/10665/38140. 
  14. ^ Benn EK, Alexis A, Mohamed N, Wang YH, Khan IA, Liu B (December 2016). “Skin Bleaching and Dermatologic Health of African and Afro-Caribbean Populations in the US: New Directions for Methodologically Rigorous, Multidisciplinary, and Culturally Sensitive Research”. Dermatol Ther (Heidelb) (4): 453–459. doi:10.1007/s13555-016-0154-1. PMC: 5120641. PMID 27837412. https://doi.org/10.1007/s13555-016-0154-1. 
  15. ^ アーサー・ペリー医師による危険性についての回答文
  16. ^ NaturalFairness.comによる警告文
  17. ^ 渡辺晋一「市販されているハイドロキノンはどこまで効くか」『臨床皮膚科』第63巻第5号、2009年4月、 105-108頁。
  18. ^ “禁止されても「色白」の肌が欲しい、コートジボワール女性たち”. AFPBB News. (2015年8月14日). https://www.afpbb.com/articles/-/3057356 2019年3月25日閲覧。 
  19. ^ “美白クリーム禁止のルワンダ、取り締まりで化粧品押収も”. CNN.co.jp. (2019年1月13日). https://www.cnn.co.jp/world/35131128.html 2019年3月25日閲覧。 
  20. ^ Ismail Akwei (2017年8月18日). “Ghana implements ban on import, sale of skin bleaching products”. africanews. https://www.africanews.com/2017/08/18/ghana-implements-ban-on-import-sale-of-skin-bleaching-products/ 2019年3月25日閲覧。 

参考文献編集